Charles Babbage'nin hayatı ve çalışmaları. Charles Babbage'nin Analitik Motoru: açıklama, özellikler, tarihçe ve özellikler

Tarih, açıkça olması gerekenden daha erken doğan pek çok insanı tanıyor. Ve buna göre zamanlarının ilerisindeydiler. Bir anlamda çağlarının bilimsel ve teknolojik gelişmişlik düzeyinin ötesine geçtiler. On dokuzuncu yüzyılda bu yeteneklerden biri İngiliz bilim adamı, matematikçi ve bilgisayarın mucidi Charles Babbage'di. Evet, mekanik de olsa tam olarak bir bilgisayar.

Her şey nasıl başladı

Charles Babbage 26 Aralık 1791'de Londra'da doğdu. Tam da insanlığın elektriği fethetmek için henüz olgunlaşmadığı ve ilk akım kaynaklarını inşa etmeye başladığı dönemde.

Başarılı bir bankacının oğlu olan Charles, önce özel bir okulda, ardından Enfield Academy ve Cambridge'de okudu. Genç adam 1812'de hesaplamaları otomatikleştirmeyi düşündü. Ancak daha önce Blaise Pascal'ın hesaplama cihazını ("Pascalina") ve Gottfried Leibniz'in mekanik hesap makinesini inceledikten sonra mekanizmayı yalnızca yedi yıl sonra oluşturmaya başladı.

Üç yıl süren yoğun çalışma ve 1822'de Kraliyet Astronomi Topluluğu, genç tasarımcının Fark Motoru adı verilen yeni bir cihaz hakkındaki raporunu dinledi.

Neden bu kadar tuhaf bir isim? Aslında bunda tuhaf bir şey yok çünkü sonlu farklar yöntemi denilen yöntem kullanıldı.

Genel olarak, dişli silindirler hareket etmeye başladı, biraz dönmeye başladı - birkaç dakika sonra sonuç hazırdı. Hem gökbilimciler hem de matematikçiler sevindiler: Artık hesaplamalar için uzun saatler harcamak, mumların ışığında kağıtları incelemek ve yorgunluk nedeniyle yapılan hataları aramak zorunda kalmadılar.

Büyük fark motoru

"Vay!" - yukarıda adı geçen Kraliyet Astronomi Topluluğu oybirliğiyle haykırdı. - "Vay! Tutmak altın madalya! Charles Babbage şöyle bir cevap verdi: “Aynı şeyi ama daha büyüğünü yapmak istiyorum. Bu sadece küçük. Ama finansman gerekli...” Topluluk güvence verdi: “Paraya ihtiyacınız var mı? Hadi verelim! Nasıl vermeyeyim, bu bir ilerleme!” Ve iş kaynamaya başladı.

Dünyanın ilk mekanik bilgisayarının tek katlı bir ev yüksekliğinde, çok büyük olması planlandı. 25 bin element içermesi ve bir buçuk düzine ton ağırlığında olması gerekiyordu. İLE Veri deposu her biri elli rakam kapasiteli bin hücreye bölünür.

Ancak “Büyük Fark Motoru”nun yapımı uzun yıllar sürdü. Ya sağlık başarısız oldu, o zaman kişisel yaşam trajediler ardı ardına yağdı. Elbette asıl sebep o dönemin teknik gelişme düzeyiydi. On dokuzuncu yüzyılın ilk yarısında binlerce parçayı üretmek o kadar kolay değildi.

Bunu gören iktidar sahipleri 1842 yılında projeden vazgeçip finansmanı durdurdular.

Analitik Motor

Bay Babbage bu kadar kolay pes etmedi ve başka bir bilgisayar, “Analitik Motor” yapmaya karar verdi. Üstelik şematik blok diyagramlara benzer bir mimariye sahip modern bilgisayarlar. RAM ve önbellek (buna depo adını verdi), bir işlemci ("değirmen"), denetleyiciler (kontrol) ve hatta giriş/çıkış aygıtları ile. Genel olarak, zamanında doğacak kadar şanslı olan Von Neumann'ın yüz yıl sonra dünyaya sunduğu her şeyi anlattı.

İnsanlık tarihindeki ilk bilgisayar programları, Bay Babbage'ın arkadaş olduğu şair George Byron'un kızı Ada Augusta Lovelace tarafından oluşturuldu. Bunlar Analitik Motorda hesaplamalar yapmaya yönelik talimatlardı. Ayrıca “döngü” kavramını da tanıttı.

Ancak 1851'de Bay Babbage'ın parası bitti. Çalışma oğlu Henry Babbage tarafından tamamlandı ve daha sonra ancak 1906'da mevcut kopya piyasaya sürüldüğünde tamamlandı. Mucidin kendisi bu mutlu günü görecek kadar yaşayamadı; 18 Ekim 1871'de öldü.

Diğer icatlar

Genel olarak, koşullar nasıl gelişirse gelişsin, hayatınızın ana hayalini kendi gözlerinizle göremeseniz bile, üstün yeteneklilik her zaman en azından bir miktar meyve verir. Charles Babbage tarafından oluşturulan yararlı şeylerin eksik ama oldukça görsel bir listesi şu şekilde biçimlendirilebilir:

1. "küçük fark makinesi", mekanik bir hesap makinesi, toplama makinelerinin öncülü;
2. hız göstergesi (demiryolu güvenliğini artırmak için çalışırken icat edildi);
3. çapraz planya makinesi;
4. taret torna tezgahı;
5. sismograf;
6. Göz doktorlarının kullanımına yönelik oftalmoskop.

Takipçiler

1854'te İsveçli Georg Scheutz, Babbage'nin hesap makinesini değiştirdi ve bu değişiklikten dolayı ayrıca altın madalya aldı. Ama İngiltere'de değil, Paris'teki bir sergide. Ve ironik bir şekilde, 1859'da bu kitabın bir kopyasını, vatandaşlarına yardım etmeyi reddeden hükümet dairesindeki İngiliz yetkililere sattı.

Başka bir İsveçli Martin Wiberg, Schutz'un versiyonuna baktı ve logaritmalarla daha rahat çalışmaya yönelik olarak onu modernleştirmeye devam etti.

Eh, zaten elektromekanik seçeneklerden çok uzak değildi. Bu, 1890'da Amerikalı Herman Hollerith tarafından yaratıldı. İçinde sayım yapabilen bezlerin bulunduğu dolaplara tablolayıcı deniyordu. O zaman delikli kart kullanma fikri ortaya çıktı. IBM böyle doğdu.

Çözüm

Charles Babbage bilgisayarın mucidi sayılabilir mi? Evet, yapabilirsin. Üstelik en titiz modern standartlara göre bile. İlk olarak 1822'de bilim adamı şunları sundu: çalışma prototipi. İkinci olarak, yirminci yüzyılın başında çizimlerine göre inşa edilmiş daha güçlü bir bilgi işlem cihazı için bağımsız olarak bir tasarım geliştirdi.

Makineler ve aletler gibi "önemsiz şeyler" olan diğer icatların faydaları belki de şüphe götürmez. Peki, orijinal " fark makinesi"Herkesin gerçekten yetenekli bir kişinin yeteneğinin maddi kanıtlarını görebilmesi için Londra Bilim Müzesi'nde sergilendi.

Önceki yayınlar:

Charles Babbage (1791-1871) - yaratılışın öncüsü bilgisayar teknolojisi 2 sınıf bilgisayar geliştirdi - fark ve analitik. Bunlardan ilki, dayandığı matematiksel prensip olan sonlu farklar yöntemi nedeniyle adını almıştır. Güzelliği olağanüstü kullanımında yatıyor aritmetik toplama mekanik olarak uygulanması zor olan çarpma ve bölme işlemlerine başvurmak zorunda kalmadan.

Bir hesap makinesinden daha fazlası

Babbage'ın fark motoru bir hesaplama cihazıdır. Sayılarla çalışıyor tek yol bunları sonlu farklar yöntemine uygun olarak sürekli olarak toplama yeteneğine sahiptir. Genel aritmetik hesaplamalar için kullanılamaz. Babbage'ın Analitik Motoru bir hesap makinesinden çok daha fazlasıdır. Mekanize aritmetikten tam ölçekli genel amaçlı hesaplamaya geçişi işaret ediyor. Açık farklı aşamalar Babbage'nin fikirlerinin evriminde en az 3 proje vardı. Bu nedenle analitik motorlarına çoğul olarak atıfta bulunmak daha iyidir.

Kolaylık ve mühendislik verimliliği

Babbage cihazları, 0'dan 9'a kadar olan 10 rakamı kullanmaları bakımından ondalık cihazlardır ve yalnızca tam sayılar üzerinde çalıştıkları için dijital cihazlardır. Değerler dişlilerle temsil edilir ve her rakamın kendi çarkı vardır. Eğer durursa ara konum tamsayı değerleri arasında sonuç tanımsız olarak kabul edilir ve hesaplamaların bütünlüğünün ihlal edildiğini belirtmek için makinenin çalışması engellenir. Bu bir tür hata tespitidir.

Babbage aynı zamanda ikili ve 3, 4, 5, 12, 16 ve 100 tabanlı olmak üzere 10 tabanı dışındaki sayı sistemlerinin kullanımını da değerlendirdi. Bilinirliği ve mühendislik verimliliği nedeniyle 10 tabanına karar verdi çünkü bu sistem hareket sayısını önemli ölçüde azaltıyor. parçalar.

Fark makinesi No. 1

1821'de Babbage, polinom fonksiyonlarını hesaplamak ve tablolamak için tasarlanmış bir mekanizmayı geliştirmeye başladı. Yazar bunu, sonuçların bir tablo biçiminde otomatik olarak yazdırılmasıyla bir dizi değerin otomatik olarak hesaplanması için bir cihaz olarak tanımlamaktadır. Tasarımın ayrılmaz bir parçası, hesaplama bölümüne mekanik olarak bağlanan yazıcıdır. 1 numaralı fark motoru, otomatik hesaplamalar için ilk tam teşekküllü tasarımdır.

Babbage zaman zaman cihazın işlevselliğini değiştirdi. 1830 tasarımı, 16 haneli ve 6 sıralı fark kapasitesine sahip bir makineyi göstermektedir. Model, bilgi işlem bölümü ile yazıcı arasında eşit olarak bölünmüş 25 bin parçadan oluşuyordu. Cihaz yapılmış olsaydı, tahmini olarak 4 ton ağırlığında ve 2,4 m yüksekliğinde olacaktı. Babbage'ın diferansiyel motoru üzerindeki çalışmalar, mühendis Joseph Clement ile yaşanan bir anlaşmazlığın ardından 1832'de durduruldu. Hükümet finansmanı nihayet 1842'de sona erdi.

Analitik Motor

Fark aparatı üzerindeki çalışmalar durduğunda, Babbage 1834'te daha sonra analitik evrensel programlanabilir hesaplama motoru olarak adlandırılan daha iddialı bir cihaz tasarladı. Babbage'nin makinesinin yapısal özellikleri büyük ölçüde modern bir dijital bilgisayarın temel bloklarına karşılık geliyor. Programlama delikli kartlar kullanılarak yapılır. Bu fikir, karmaşık tekstil desenleri oluşturmak için kullanılan jakar tezgahından ödünç alındı.

Babbage Analitik Motorunun mantıksal yapısı, büyük ölçüde, merkezi bir işlem biriminden ("değirmen") ayrı bir bellek ("dergi"), işlemlerin sıralı yürütülmesi ve bir girdi aracı içeren elektronik çağdaki bilgisayarların baskın tasarımını takip eder. ve veri ve talimatların çıktısı. Bu nedenle, geliştirmenin yazarı haklı olarak bilgisayar teknolojisinin öncüsü unvanını aldı.

Bellek ve CPU

Babbage'nin makinesinde sayıların saklandığı bir "dergi" ve aritmetik işlemlerin yapıldığı ayrı bir "değirmen" vardı. 4 aritmetik işlevi vardı ve doğrudan çarpma ve bölme işlemlerini gerçekleştirebiliyordu. Ek olarak cihaz, artık koşullu dallanma, döngü (yineleme), mikro programlama, paralel işleme, sabitleme, darbe oluşturma vb. olarak adlandırılan işlemleri gerçekleştirebiliyordu. Yazarın kendisi böyle bir terminoloji kullanmadı.

"Değirmen" adını verdiği Analitik Motor CPU'su şunları sağlar:

• üzerinde işlemler anında gerçekleştirilen sayıların kayıtlarda saklanması;
• onlarla temel aritmetik işlemleri gerçekleştirebilecek donanıma sahiptir;
• kullanıcı odaklı dış talimatların ayrıntılı iç kontrole aktarılması;
• Talimatların dikkatle seçilmiş bir sırayla yürütülmesini sağlayan bir senkronizasyon sistemi (saat).

Analitik motorun kontrol mekanizması işlemleri otomatik olarak gerçekleştirir ve iki bölümden oluşur: varil adı verilen devasa tamburlar tarafından kontrol edilen alt seviye ve yüksek seviye 1800'lerin başında yaygın olarak kullanılan dokuma tezgahları için Jacquard tarafından geliştirilen delikli kartları kullanıyor.

Çıkış cihazları

Hesaplama sonucu görüntülenir çeşitli şekillerde baskı, delikli kartlar, grafik oluşturma ve kalıplaşmış kalıpların otomatik üretimi dahil - sonucun üzerine basıldığı yumuşak malzemeden tepsiler, baskı için plakaların dökümü için bir kalıp görevi görebilir.

Yeni tasarım

Babbage, 1840 yılına gelindiğinde Analitik Motor üzerindeki öncü çalışmasını büyük ölçüde tamamlamış ve yeni bir cihaz geliştirmeye başlamıştı. 1847 ile 1849 yılları arasında orijinalin geliştirilmiş bir versiyonu olan Fark Motoru No. 2'nin geliştirilmesini tamamladı. Bu değişiklik, 31 bitlik sayılarla yapılan işlemler için tasarlandı ve herhangi bir 7. dereceden polinomu tablo biçimine getirebilir. Tasarım zarif bir şekilde basitti ve orijinal modelin parçalarının yalnızca üçte birini gerektiriyordu, aynı zamanda eşit işlem gücü sağlıyordu.

Farklılık içinde ve analitik makineler Charles Babbage, yalnızca kağıt üzerine çıktı almakla kalmayıp, aynı zamanda otomatik olarak stereotipler oluşturan ve operatör tarafından belirlenen sayfa düzenine göre bağımsız olarak biçimlendirme üreten aynı çıkış cihazı tasarımını kullandı. Aynı zamanda satır yüksekliğini, sütun sayısını, alanların genişliğini ayarlamak mümkün olup, satır veya sütunların otomatik olarak daraltılması ve boş satırların okumayı kolaylaştıracak şekilde düzenlenmesi sağlandı.

Miras

Kısmen tamamlanmış birkaç mekanik montaj ve küçük çalışma bölümlerinin test modelleri dışında, tasarımların hiçbiri Babbage'in yaşamı boyunca tam olarak hayata geçirilmedi. 1832 yılında montajı yapılan ana model, yaklaşık 2 bin parçadan oluşan 1 numaralı fark motorunun 1/7'siydi. Bu güne kadar kusursuz bir şekilde çalışıyor ve uygulamaya konulan ilk başarılı otomatik bilgi işlem cihazıdır. matematiksel hesaplamalar mekanizmada. Babbage, Analitik Motorun küçük bir deneysel parçası monte edilirken öldü. Çizimler ve notlardan oluşan eksiksiz bir arşivin yanı sıra birçok tasarım detayı da korunmuştur.

Babbage'ın devasa mekanik hesap makinelerine yönelik tasarımları, 19. yüzyılın baş döndürücü entelektüel başarılarından biri olarak kabul ediliyor. Yalnızca son on yıllarÇalışmaları ayrıntılı olarak incelendi ve başardıklarının önemi giderek daha açık hale geliyor.

Charles Babbage

İlk bilgisayar 1834'te icat edildi: ahşap bir "disk sürücüsü", karton delikli kartlar, dişliler ve kollar üzerinde bir "işlemci"...

Her sabah binlerce çalışan Londra'nın sıkışık sokaklarını dolduruyordu XIX'in başı yüzyıl. Kendilerini rakamların - mali tahminler ve vergi raporları, denizcilik astronomi tabloları ve takvimleri - boğucu dünyasına kaptırmak için aceleyle ofislerine gittiler. "Denizlerin Hanımı"nın gücü, diğer şeylerin yanı sıra, sayısız sayıyı sabırla hesaplayan, bilinmeyen hesapçılardan oluşan bir orduya dayanıyordu.

1812'de Charles Babbage açık bir logaritma tablosunun üzerinde uyuyakalmıştı. Genç matematikçinin bir arkadaşı onu "Rüyanda ne görüyorsun?" diye bağırarak uyandırdı ve Babbage şöyle cevap verdi:
"...Fakat tüm bu tablolar bir makine kullanılarak hesaplanabilir!"

Buharlı gemilerin ve buharlı lokomotiflerin hala umut verici bir yenilik olarak görüldüğü bir dönemde Charles Babbage, insanları rutin hesaplamaların boyunduruğundan kurtarmaya karar verdi. Dedi ki: "İfadelerimin süper-topik bir şey olarak kabul edilebileceğinin ve Laputa'nın filozoflarını hatırlatacağının farkındayım..." (Laputa, Jonathan Swift tarafından icat edilen uçan bir adadır. Laputa'da, izolasyonlarıyla dikkat çeken bilgeler yaşıyordu.) gerçek hayat ve uzun sözde bilimsel akıl yürütme.) Ve kesinlikle - sadece sıradan insanlar değil, aynı zamanda birçok bilim adamı da otomatik bir bilgi işlem makinesi yaratma olasılığından şüphe ediyordu.

CHARLES, 1791'de bankacı Benjamin Babbage'nin ailesinde doğdu. Sağlık durumunun kötü olması nedeniyle 11 yaşına kadar evde eğitim gördü. Daha sonra İngiltere'nin en iyi özel okullarından birine gönderildi ve burada Charles, zengin kütüphaneye anında hayran kaldı. Diğer şeylerin yanı sıra şunlar da vardı: harika kitaplar matematikte...

Babbage baştan sona bu bilime endişeyle yaklaştı. sonraki hayat. Bazen işler tuhaflaşıyordu.

Her dakika bir kişi ölüyor
Ama her dakika bir insan doğuyor.

Alfred Tennyson'un bir şiirinden alınan bu parça, Babbage'in şaire bir mektup göndermesine neden oldu ve matematikçi titizlikle şunu belirtti: “... Söz konusu miktarın (Dünya nüfusunun) sürekli arttığı iyi bilinmektedir. Mükemmel şiirinizin bir sonraki baskısında hatalı hesaplamaların aşağıdaki şekilde düzeltilmesini önerme özgürlüğünüzü kullanın:

Her an bir insan ölüyor
Ama 1.16 kişi doğuyor...

Belki de Babbage'ın kendine özgü mizah anlayışıydı bu? Konuyla ilgili tavrı şu eklemeyle ortaya çıkıyor: “Sana daha fazlasını gösterebilirdim. kesin rakam-1,167; ama bu elbette ayetin ritmini bozardı..."

Ayrıca buluşlara pervasızca düşkündü. Mesela Don Giovanni'yi operada gördüğümde fena halde sıkıldım ve beş dakika sonra sahne mekanizmasının nasıl çalıştığını görmek için salondan çıktım...

Babbage, uzun yıllar boyunca "Fark Motoru" adını verdiği miller, dişliler ve kaldıraçlardan oluşan "yığın"a hayat vermeye çalıştı. İlk başta Majestelerinin Maliye Bakanlığı tarafından bilim adamına bir miktar fon tahsis edildi. Ancak araştırmalar uzadı ve Sayın Bakan beklemekten sıkıldı. Bilim adamı, makinesinin yalnızca ayrı bileşenlerini oluşturmayı başardı.

Fark Motorunun başarısızlığı Babbage'ın cesaretini hiç kırmadı. Tam tersine, hemen yeni, kıyaslanamayacak kadar karmaşık bir birime "sallandı".

1834 yılında tasarımcı dünyada ilk kez yaratmaya karar verdi. mekanik cihaz, gömülü programa ve ara hesaplamaların sonuçlarına bağlı olarak sadece saymakla kalmayıp aynı zamanda kendi işinin ilerleyişini de yönetebilmektedir! Bilgisayarın atası onun tarafından “Analitik Motor” olarak adlandırıldı. Babbage, bugün bir bilgisayarı oluşturan tüm temel parçaları ortaya çıkardı: sayıları depolamak için bir depolama cihazı, bir aritmetik birim, işlem sırasını kontrol eden bir mekanizma, veri giriş ve çıkış cihazları. Ondan önce hiç kimse gerçekten evrensel bir bilgisayar yaratmaya çalışmamıştı. Blaise Pascal'ın birkaç yıl önce bir araya getirdiği "aritmemetresi" bile aslında karmaşık bir abaküsten başka bir şey değildi.

Babbage'nin makinesindeki hesaplamaların ilerleyişi delikli kartlar aracılığıyla bir programla belirleniyordu. Ve dünyanın ilk programcısı Lady Ada Lovelace'ti. George Byron'un kızı, matematiğe şiirden çok daha fazla ilgi gösterdi ve bu konuda Babbage'a benziyordu. Ada, zamanının birçok bilim adamına aşinaydı; onları genellikle evinde kabul ediyordu; sadece bir hostes olarak değil, aynı zamanda bilimsel tartışmalara aktif bir katılımcı olarak da hizmet ediyordu.

Babbage, programlanabilir bir bilgisayar yaratma fikrini Ada'ya "bulaştırdı" ve Ada, birimi için çeşitli programlar derledi. Hiçbir zaman kullanılmaları gerekmedi, ancak Lady Lovelace bugün hala kullanılan programlamanın tüm temel ilkelerini geliştirdi. Hatta bunlardan birine onun adı bile verildi. bilgisayar dilleri- "Ada."

CHARLES, "Analitik Motor"un inşası için fon toplamak amacıyla en egzotik maceralara atılmaya hazırdı Babbage, ilk başta Lady Lovelace ile birlikte at yarışlarında "kazan-kazan" bahis sistemini ortaya attı. Ancak Ada'nın matematik yeteneği işe yaramadı: Mucitler paramparça oldu ve Leydi Lovelace ailesinin incilerini satmak zorunda kaldı.

Dirençli Babbage, bundan 500 pound kazanmayı umarak üç ciltlik bir roman yazmaya karar verdi, ancak bu fikre olan ilgisini hızla kaybetti. Ancak yeni bir proje onu heyecanlandırdı; makine ona tic-tac-toe oynaması için para getirecekti ve Babbage bununla ülke çapında seyahat etmeyi planlıyordu. Charles'ın bir tanıdığı onu bu girişimden caydırdı ve ona gerekli miktarı bu şekilde ilkel İngiliz halkından almanın mümkün olmayacağına dair güvence verdi. Tic-tac-toe makinesi hiçbir zaman yaratılmadı. Analitik Motorun kendisi gibi, ancak Babbage hayatının sonuna kadar onun üzerinde çalışmaya devam etti.

Babbage'ın ölümünden kısa bir süre sonra Punch dergisi şunu yazdı:

İlme hizmet ederken zorluklara katlandı.
Kaderi endişe verici ve sertti.
O kötü kader hedef olarak seçildi
Hediyeden çok darbe...
(I. Lipkin'in çevirisi.)
Aynı zamanda İngiliz Bilim Komitesi de buluşuna şu yanıtı verdi: “Bu tür makinelerin, iş gücünden tasarruf etmenin yanı sıra, sınırlara çok yakın olanı da mümkün kılacağına inanıyoruz. insan yetenekleri"Neden bu tanınma mucidin yaşamı boyunca ortaya çıkmadı?

ANCAK Babbage'nin ÖLÜMÜNDEN SONRA, oğlu Henry, babasının çizimlerine göre Analitik Motorun merkezi birimini inşa edebildi; bu, 1888'de pi'nin çarpımlarını birden 32'ye kadar olan doğal sayılarla hesaplayan bir aritmetik cihazdı. 29 haneli! Babbage'nin makinesinin çalışır durumda olduğu ortaya çıktı ama Charles artık bunu göremiyordu.

Doğa bilimsel bilgi böylegünümüzün belirsiz ve tamamen işe yaramaz kazanımlarınıngelecek nesiller için popüler bir yiyecek haline geliyor.

Charles Babbage

Charles Babbage (26 Aralık 1791, Londra, İngiltere - 18 Ekim 1871, age) - İngiliz matematikçi, ilk analitik bilgisayarın mucidi.

Babbage, 26 Aralık 1791'de, şu anda Londra'nın bir banliyösü olan küçük Southwark kasabasında doğdu. Güçlü bir merakı ve hayal gücü kuvvetli, zayıf, hasta bir çocuktu. Kendisine bir oyuncak verildiğinde, nasıl yapıldığını öğrenmek için onu parçalara ayırırdı. Bir gün menteşelere tutturulmuş iki tahta yaptı ve suyun üzerinde yürümesine olanak sağladı. Babbage, belki de bankacı olan babasından miras kalan matematik konusunda erken bir yetenek gösterdi.

Ekim 1810'da Babbage, Cambridge'deki Trinity College'a girdi ve burada matematik ve kimya okudu. Bağımsız olarak Newton, Leibniz, Lagrange, Lacroix, Euler ve St. Petersburg, Berlin ve Paris akademilerindeki diğer matematikçilerin çalışmalarına hakim oldu. Babbage bilgi açısından çok hızlı bir şekilde öğretmenlerini geride bıraktı ve Cambridge'deki matematik öğretiminin seviyesinden büyük hayal kırıklığına uğradı. Üstelik Britanya'nın bir bütün olarak matematik eğitimi düzeyi açısından kıta ülkelerinin gözle görülür şekilde gerisinde olduğunu fark etti.

Öğretmenleri Babbage'nin vardığı sonuçlardan dolayı hayal kırıklığına uğradı. 100 yıl önce ölen Newton'un matematiği, Avrupa'da dolaşan yeni fikirlere rağmen Cambridge'de hâlâ etkisini sürdürüyordu.

Bu bağlamda Babbage ve arkadaşları “Analitik Toplum” adında bir kulüp kurdular ve birbirlerine dünyayı kendilerinden öncekinden daha akıllı hale getirmek için ellerinden gelen her şeyi yapacaklarına söz verdiler. Toplantılar yapmaya başladılar. Tartışmak çeşitli sorular matematikle alakalı. Eserlerimizi yayınlamaya başladık. Örneğin 1816'da İngilizceye çevrilen "Diferansiyel ve İntegral Hesap Üzerine İncelemeler" adlı eserini yayınladılar. Fransız matematikçi Lacroix ve 1820'de bu incelemeyi destekleyen iki cilt örnek yayınladı. Analitik Toplum, faaliyetleriyle reformu başlattı matematik eğitimiönce Cambridge'de, sonra Britanya'daki diğer üniversitelerde.Dernek, İngiltere'de matematik çalışmalarının yeniden canlanmasına yardımcı oldu. soyut doğa cebir ve yeni fikirler getirmeye çalışmak.

Babbage kiliseye katılmayı düşündü ama vazgeçti. Madenciliğin potansiyel olarak kârlı bir girişim olduğunu düşündü ancak bu fikirden vazgeçti.

2 Temmuz 1814'te Georgiana Whitmore ile evlendi. Georgiana Babbage, 13 yıl boyunca sekiz çocuk doğurdu ancak bunlardan yalnızca üçü yetişkinliğe kadar hayatta kaldı.

1816'da Babbage, Londra Kraliyet Cemiyeti'nin üyesi oldu. O zamana kadar birkaç büyük yazı yazmıştı. bilimsel makalelerçeşitli matematik disiplinlerinde.

1820'de Edinburgh Kraliyet Cemiyeti ve Kraliyet Astronomi Cemiyeti'nin üyesi oldu.

1827'de Babbage babasını, karısını ve iki çocuğunu gömdü. Aynı yıl, bir zamanlar Newton'un bulunduğu Cambridge Üniversitesi'nde Matematik Bölüm Başkanlığı görevini üstlendi ve 12 yıl boyunca bu görevi sürdürdü. Bu görevi bıraktıktan sonra çoğu zamanını hayatının işine, yani bilgisayarların geliştirilmesine adadı.

Babbage'ın asıl tutkusu kusursuz matematiksel doğruluk mücadelesiydi. Gökbilimciler, matematikçiler ve denizciler tarafından hesaplamalarda yaygın olarak kullanılan Napier'in logaritma tablolarında hatalar keşfetti. uzun yolculuk. 1819'da daha doğru hesaplamalar yapılmasına yardımcı olacak kendi bilgisayarını geliştirmeye başladı. 1822'ye gelindiğinde Babbage, navigasyon için önemli tabloları hesaplamaya yönelik küçük bir cihaz olan, fark motoru adını verdiği şeyi tasarlamıştı.

Babbage, bir dizinin terimlerini hesaplayarak makinenin çalışmasını gösterdi. Fark makinesinin çalışması sonlu farklar yöntemine dayanıyordu. Küçük makine tamamen mekanikti ve birçok dişli ve kaldıraçtan oluşuyordu. Kullanıldı ondalık sistem Hesaplaşma. Sekizinci ondalık basamağa kadar hassas 18 bitlik sayılarla çalışıyordu ve dakikada 12 dizi terimi hesaplama hızı sağlıyordu. Küçük fark motoru, 7. derecedeki polinomların değerlerini sayabilir.

Fark motorunu yarattığı için Babbage, Astronomi Topluluğu'nun ilk altın madalyasıyla ödüllendirildi. Ancak küçük fark motoru deneyseldi çünkü hafızası küçüktü ve büyük hesaplamalar için kullanılamıyordu.

14 Haziran 1822'de Kraliyet Astronomi Topluluğu önünde yaptığı konuşmada, ilk otomatik hesaplama cihazı olan büyük fark motorunun yaratılmasını önerdi. Onun bilimsel rapor“Matematiksel Tabloların Hesaplanmasında Makinelerin Uygulanmasına İlişkin Gözlemler” başlıklı topluluk iyi karşılandı. Daha sonra, "Artık tüm aritmetik, hızlı algılayabilen bir mekanizma içinde gerçekleşiyordu" diye yazdı.Bu rapor mekanik hesaplamaya ilişkin ilk rapordu. Babbage, çok sayıda hesaplamayı otomatik olarak gerçekleştirebilecek bir makine hayal etti. Makine çalışmaya başladığında operatör bir amirin işini yapacaktır. Babbage'ın Başkan'a yazdığı mektupta belirttiği gibi Kraliyet Cemiyeti insanlar artık “dayanılmaz emek ve yorucu monotonluktan” kurtuldu matematiksel hesaplamalar; bunun yerine, "yerçekimi veya başka bir itici güç" kullanan makineler kolaylıkla insan zekasının yerini alabilir.

Charles Babbage, büyük bir fark motorunun yaratılmasını finanse etme teklifiyle Kraliyet ve Astronomi Topluluklarına başvurdu. Her ikisi de bu teklife olumlu yanıt verdi. 1823'te Babbage 1.500 £ aldı ve yeni bir makine geliştirmeye başladı. Arabayı 3 yıl içinde yapmayı planlıyordu. Ancak Babbage, tasarımın karmaşıklığını ve o zamanın teknik yeteneklerini hesaba katmadı.

Babbage iki ya da üç yıl içinde çalışan bir makineye sahip olmayı umuyordu, ancak çok geçmeden bunun fazla iyimser olduğunu fark etti. Makinenin parçalarını oluşturmasını sağlayacak parçaları bir araya getirmenin beklenenden çok daha zor olduğu ortaya çıktı. Sonraki birkaç yıl boyunca makine parçaları tasarladı ve ardından parçaları kendisi yapacak bir makine yapmaya çalıştı. İngilizlerin enstrümantal becerisinin gelişmesine katkıda bulunmasına rağmen istenilen sonuçları vermeyen sıkıcı ve nafile bir çalışmaydı.

1827 yılına gelindiğinde o 3.500 £ harcandı. Fark motoru yaratma çalışmalarının ilerlemesi büyük ölçüde yavaşladı.

1830'da Babbage hükümetten 9.000 £ daha aldı ve ardından fark motorunu geliştirmeye devam etti.

1834'te makinenin yaratılmasına yönelik çalışmalar askıya alındı. O dönemde zaten 17.000 lira kamu parası ve 6.000 lira kişisel para harcanmıştı. 1834'ten 1842'ye kadar hükümet projeyi destekleyip desteklememeyi tartıştı. Büyük fark yaratan motor 25.000 parçadan oluşacak, neredeyse 14 ton ağırlığında ve 2,5 metre yüksekliğinde olacak. Ve 1842'de projeyi finanse etmeyi reddettiler. Fark motoru hiçbir zaman tamamlanmadı.

Babbage, üretimi farklı makineden daha kolay olacak, tamamen farklı bir makine için tasarım geliştirmeye karar verdi. 1834'te başladı ve sonraki iki yıl boyunca modern bilgisayarın temel unsurlarını yarattı. Babbage, fark motorunun yaratılmasından önce bile onun eksikliklerinin farkına vardı.Aslında bir hesap makinesiydi özel amaç ve bilgisayar yalnızca kullanışlı değil, aynı zamanda evrensel olmalı, herhangi bir aritmetik veya mantıksal işlemi gerçekleştirebilmelidir. Babbage bu daha karmaşık cihaza "analitik motor" adını verdi. Eğer bunu yaratmayı başarmış olsaydı, ilk evrensel bilgisayar olacaktı. Analitik Motorun programlanabilir şekilde tasarlanmış olması, dolayısıyla komutlarının değiştirilebilir olması da önemlidir. Babbage, makinenin verebileceği güce şaşırdığını ancak onu hâlâ yapması gerektiğini unuttuğunu yazdı.

Babbage'nin fikirleri, modern bilgisayarların genel kavramlarına benzerlikleri nedeniyle artık şaşırtıcı. Talimatların delikli kartlar kullanılarak analitik motora girilmesi, ardından bir depoda, yani modern bir bilgisayarın hafızasında saklanması gerekiyordu. Değirmenin (modern bir işlemcinin parçası olan aritmetik-mantıksal cihaz) değişkenler üzerinde işlemler gerçekleştirmesi ve ayrıca değişkenlerin değerini kayıtlarda saklaması gerekiyordu. şu anda operasyonu yürütür. Babbage'nin adını vermediği üçüncü cihaz, işlemlerin sırasını, değişkenlerin depolamaya ve depolamaya yerleştirilmesini ve sonuçların çıktısını kontrol ediyordu. Delikli kartlardan işlem dizilerini ve değişkenleri okur.

Fark Motorunun başarı şansı şüpheliyse, Analitik Motor tamamen gerçekçi görünmüyordu. Onu inşa etmek ve işletmeye almak kesinlikle imkansızdı. Son haliyle vagonun bir demiryolu lokomotifinden daha küçük olmaması gerekiyordu. O iç yapıçelik, bakır ve ahşap parçaların, buhar makinesinin çalıştırdığı saat mekanizmalarından oluşan kaotik bir karmakarışıktı.

Analitik Motor hiçbir zaman inşa edilmedi. Ondan günümüze kalan tek şey, bir yığın çizim ve çizimin yanı sıra, Babbage'nin oğlu tarafından tasarlanan bir aritmetik cihazının ve bir baskı cihazının küçük bir parçası.

Charles Babbage'ın en büyük başarısı ve aynı zamanda en büyük acısı, modern bilgisayarların temelini oluşturan ilkelerin, bunların teknik olarak uygulanmasının teknik olarak mümkün olmasından bir yüzyıl önce geliştirilmesiydi. Bu ilkelerle çalışan bir bilgisayar makinesi yaratmak için onlarca yıl, büyük devlet bağışları ve kendi parasının çoğunu harcadı. İlginç bir şekilde, Analitik Motor projesi üzerinde çalışırken Babbage, çok daha az hantal bir cihaz olan Fark Motoru No. 2'yi yaratmaya yönelik yaklaşımlar buldu.

Şair Lord Byron'ın kızı Kontes Lovelace Ada'nın çabaları olmasaydı, Charles Babbage'nin çağdaşları mucidin başarılarından haberdar olmayabilirdi. Babbage onunla ilk kez 5 Haziran 1833'te verdiği bir partide tanıştı. O zamanlar 17 yaşındaydı. 9 yıl sonra İtalya'da İtalyan askeri mühendis Luigi Federico Menabrea, Analitik Motorun matematiksel ilkelerini bilimsel bir makalede anlattı. 1843'te Ada Lovelace tamamladı İngilizce çeviri Menabrea'nın kapsamlı notlarla birlikte sunulan bilimsel makalesi. Bu çeviri, İngiltere'ye Babbage'nin bilgisayar alanındaki başarılarına ilk küçük bakışı sağladı. Babbage için Ada ve kocası Earl Lovelace ömür boyu arkadaş oldular ve Ada ayrıca Babbage'in kamu avukatı oldu.

Her ne kadar Charles Babbage bilgisayarların mucidi olarak görülse de aslında çok yönlü bir insandı. Babbage güvenlikle ilgileniyordu demiryolu trafiği Laboratuvar arabasını her türlü sensörle donattığı ve okumaları kayıt cihazları tarafından kaydedildi. Hız göstergesini icat etti. Takometrenin icadına katıldı. Lokomotifin önündeki raylardan rastgele nesneler fırlatan bir cihaz oluşturuldu.

Bilgisayarların yaratılması üzerinde çalışırken metal işlemede büyük ilerleme kaydetti. Çapraz planyalama ve taret torna tezgahları tasarladı ve dişli üretimi için yöntemler buldu. Önerilen yeni yöntem takım bileme ve enjeksiyon kalıplama.

İngiltere'deki posta sisteminin reformuna yardım etti. İlk güvenilir sigorta tablolarını derledi. Fonksiyonel analiz teorisini inceledim, deneysel çalışmalar elektromanyetizma, şifreleme sorunları, optik, jeoloji, dini ve felsefi konular.

1834'te Babbage en çok yazılanlardan birini yazdı. önemli işler Teknoloji ve Üretim Ekonomisi, burada şimdi Yöneylem Araştırması olarak adlandırılan şeyi önerdi.

Londra'nın kurucularından biriydi istatistiksel toplum. İcatları arasında hız göstergesi, oftalmoskop, sismograf ve topçu silahını nişan almaya yarayan bir cihaz vardı.

Üstelik Babbage çok sosyal kişi. Çoğu zaman cumartesi günleri evinde misafir toplardı. Bazen 200'den 300'e kadar misafir geliyordu, bunların arasında ünlü insanlar o zamanın: Jean Foucault, Pierre Laplace, Charles Darwin, Charles Dickens, Alexander Humboldt. Ayrıca Jung, Fourier, Poisson, Bessel ve Malthus ile yakın ilişkilerini sürdürdü.

Babbage büyük iz bıraktı XIX geçmişi yüzyıl. Ve sadece matematik ve bilgisayar teknolojisinde değil, genel olarak bilimde de bir devrim yarattı.

18 Ekim 1871 akşamı, yani sekseninci yaş gününden iki ay önce Charles Babbage öldü.

Not:

Uluslararası Toplum 130 yıldır varlığını sürdürüyor IEEE - Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü - Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü . Kurucuları arasında Thomas Edison, Alexander Graham Bell ve Nikola Tesla bulunmaktadır. Bu, radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği standartlarının geliştirilmesinde dünya lideri olan, teknoloji alanındaki uzmanların oluşturduğu, kar amacı gütmeyen uluslararası bir dernektir.

1981'den bu yana var "Bilgisayar Öncüsü" Madalyası - Bilgisayar teknolojisinin öncüsü , - en prestijli ödül IEEE Bilgisayar Topluluğu . Bu madalya, bilgisayar bilimindeki olağanüstü başarılara verilmektedir ve asıl katkının 15 yıldan daha uzun bir süre önce yapılmış olması gerekmektedir. Yani ön tarafta Bilgisayar Öncü Madalyaları Seçkin İngiliz bilim adamı Charles Babbage'nin kısma yapıldı.

Bunun kazananları onur ödülü yerli bilimin klasikleri haline geldi:

• V.M. Glushkov, "SSCB'deki ilk Sibernetik Enstitüsünü Ukrayna'da kurdu, dijital otomata ve bilgisayar mimarisi teorisinin yanı sıra özyinelemeli bir makro boru hattı işlemcisini geliştirdi" ifadesiyle;
• S.A. Lebedev - “ilk Sovyet bilgisayarını tasarlayıp üretti ve Sovyet bilgisayar endüstrisini kurdu”;
• A.A. Lyapunov - "soyut programlama için operatör yöntemleri teorisini geliştirdi ve Sovyet sibernetiği ve programlamasını kurdu."

Wikipedia'daki materyallere ve A. Chastikov'un "Mimarlar" kitabındaki "Bilgisayar Çağının Habercisi" makalesine dayanmaktadır. bilgisayar dünyası", site ieee.ru.

İngiliz matematikçi ve mühendis Charles Babbage (1791-1871), bilgisayarların tarihöncesi tarihinin en önemli isimlerinden biridir. Haklı olarak bilgisayar teknolojisinin babası olarak adlandırılıyor. Yaptığı 1 Numaralı Fark Motoru, ilk başarılı otomatik cihazdı ve bugün bile mühendislik hassasiyetinin bir örneği olmaya devam ediyor. Her ne kadar Babbage'in fikirleri modern bilgisayarların yaratılmasını doğrudan etkilemese de, 1834'te tasarlanan Analitik Motoru, günümüzün ana bilgisayarlarının tüm temel mantıksal yeteneklerine sahipti.

Charles Babbage, 26 Aralık 1791'de İngiltere'nin Surrey kentinde Walworth'ta doğdu. Bankacı Benjamin Babbage ve Elizabeth Teape'in ailesinin dört çocuğundan biriydi. Gençliğinde Charles, gerçekten aşık olduğu cebiri bağımsız olarak inceledi ve aynı zamanda birçok Avrupalı ​​​​matematikçinin çalışmalarını da inceledi. 1810'da Cambridge'deki Trinity College'a gittiğinde kendisini bu alandaki bazı öğretmenlerin önünde buldu. Eğitimini 1814 yılında Peterhouse'da (St. Peter's College, Cambridge) tamamladı. 1816'da Charles Babbage, Kraliyet Cemiyeti Üyesi seçildi ve Lucasian Matematik Profesörlüğüne (1663'te Lord Henry Lucas tarafından kuruldu) sahip oldu. Cambridge Üniversitesi 1828'den 1839'a

Charles Babbage'ın motivasyonlarını doğru değerlendirmek için 19. yüzyılın 20-30'lu yıllarının "teknolojik atmosferini" biraz hayal etmek gerekiyor. Eşi benzeri görülmemiş bir mühendislik tutkusunun olduğu bir dönemdi. Ulaştırma, iletişim, mimari ve imalat ateşli bir değişim içindeydi. Mucitler ve tasarımcılar yeni malzemeler ve süreçler kullandılar ve yeniliğin sonu yok gibi görünüyordu. Buhar motorları giderek hayvan çekiş gücünün yerini almaya başladı ve metal buharlı gemiler, buharlı gemilerle rekabet etmeye başladı. yelkenli gemiler, açık demiryolları hızla genişledi ve telgraf iletişimde devrim yarattı. Bilimin, mühendisliğin gelişmesi ve yeni teknolojilerin ortaya çıkışı vaat etmedi sınırlı fırsatlar.

Aynı zamanda, mimarlar, matematikçiler, gökbilimciler, denizciler, diğer birçok meslekten uzmanlar, genel olarak, önemsiz olmayan hesaplamalar yapması gereken herkes basılı baskıyı kullandı. sayısal tablolar Elle yazdırılmak üzere hesaplanan, kopyalanan, kontrol edilen ve yazılanlar. Ancak insanlar hata yapmaya eğilimlidir ve hesaplamalarda fark edilmeyen bir hatanın felakete yol açacağı önsezisi bu tabloları kullananları hiçbir zaman terk etmemiştir. Babbage'ın çağdaşı Dionysius Lardner 1834'te şunu yazmıştı: rastgele örnek 40 ciltlik sayısal tablodan en az 3.700 doğrulanmış hata ve bilinmeyen sayıda doğrulanmamış hata içeriyordu. Bunun üç ana nedeni vardı: Hesaplamalardaki hatalar, metinlerin hazırlanmasındaki hatalar, daktilo ve basım hataları.

Charles Babbage sadece sayısal tablolar konusunda uzman değildi, aynı zamanda bunların büyük bir hayranıydı: kendi koleksiyonu yaklaşık 300 ciltten oluşuyordu ve dünyadaki en temsili koleksiyon olarak biliniyordu. Hataları çok eleştiriyordu ve gelişmenin ana nedeni hesap makinesi matematiksel tablolar oluştururken bunların ortaya çıkma riskini ortadan kaldırma isteği vardı.

17.-18. yüzyıllarda hesaplamaları otomatikleştirmeye yönelik oldukça aktif girişimlerde bulunuldu. Burada en ünlü örnekleri veriyoruz. Böylece, 1623 yılında Wilhelm Schickard ilk ayrık otomatik hesap makinesini yaptı ve böylece aslında bilgisayar çağını açtı. Hesaplama saati adı verilen cihazı, altı basamaklı sayıları toplama ve çıkarma yeteneğine sahipti ve bir zil sesiyle taşmayı bildiriyordu. İşlemler tekerlekler kullanılarak gerçekleştirildi ve ünitenin tekerleğinin tam dönüşü onlarca tekerleği artırdı. Bu kavram daha sonra geniş bir uygulama alanı buldu. Schickard, Johannes Kepler'in arkadaşıydı ve hesaplamalarında Schickard'ın buluşunu kullandığı söyleniyor. Savaş sırasında hem makine hem de çizimleri ortadan kayboldu. 1935'te tekrar "yeniden keşfedildi", ancak başka bir savaşta tekrar kaybedildi, ardından 1956'da tekrar kaybedildi ve 1960'ta yeniden inşa edildi.

Blaise Pascal 1642'de bir toplama makinesi yaptı. Pascaline'i Schickard'ın makinesi kadar güçlü olmasa da büyük üne kavuştu. Yaklaşık 50 parça topladı, ancak yalnızca bir düzine farklı modifikasyon satabildi ve sekiz rakama ulaştı.

1671'de ünlü matematikçi Gottfried Leibniz, beş ve on iki basamaklı sayıları çarparak on altı basamaklı sonuç üretebilen bir cihaz geliştirdi. Tavan arasında kayboldu ve 1879'da yeniden icat edildi. Ancak Leibniz'in bilişime en büyük katkısının, günümüzde tüm bilgisayarlarda kullanılan ikili sayı sistemini tanıtması olduğu kabul ediliyor. Ama Charles Babbage'a dönelim.

Efsaneye göre, 1821 yılında Babbage ve Uranüs gezegenini keşfeden ünlü gökbilimci Sir William Herschel'in oğlu gökbilimci arkadaşı John Hershel, sayısal tabloları elle kontrol ederek birbiri ardına hatalar buldu. Sonra Charles çaresizlik içinde haykırdı: "Tanrım, keşke bu hesaplamalar buhar kullanılarak yapılsaydı!" Bundan sonra benzeri görülmemiş boyut ve karmaşıklıkta mekanik bir bilgisayar yapmaya karar verdi. Kalıplaşmış sonuçlar (sonuçların otomatik olarak damgalanması işlemi) tabloların çoğaltılması sırasındaki hataları ortadan kaldırmalıdır. Bu, mucidin ne yazık ki hayattayken uygulayamadığı bir plandı. Ve bunun nedeni temel hatalar değildi.

Böylece Babbage 1821'de projesi üzerinde çalışmaya başladı. Schiccard, Pascal ve Leibniz'in hesap makinelerinin aksine, Babbage'in fark motoru temel aritmetik yapmak için değil, birçok uygulamaya sahip polinomları hesaplamak ve sonuçları otomatik olarak yazdırmak için tasarlanmıştı. O zamanlar iyi bilinen bölünmüş farklar yöntemini kullandı. Avantajı, polinomların (belirli bir durumda) değerlerinin eşit uzaklıktaki bir dizi nokta üzerinde hesaplanmasının çarpma ve bölme işlemlerini gerektirmemesi ve mekanik hesap makinelerinde toplamanın uygulanmasının çok daha kolay olmasıdır.

Ancak Babbage'nin makinesinin parçalarının üretimine yönelik teknolojik gereksinimler o dönemde mevcut olan standartların ötesine geçti. mühendislik uygulaması. Karmaşık şekiller Parçalar için özel şablonlar ve araçlar gerekiyordu ve yüzlerce özdeş parçanın oldukça yüksek doğrulukla üretilmesi gerekiyordu. Ne yazık ki Babbage, makinesini, üretim teknolojisinin el yapımı parça işçiliğinden seri üretime geçiş döneminde olduğu ve tekrarlanan parçaların otomatik üretimine yönelik araçların henüz mevcut olmadığı bir dönemde tasarladı.

Elbette Babbage, hem İngiltere'deki hem de Kıta'daki fabrikaları ve atölyeleri ziyaret ederek mevcut teknoloji ve üretim uygulamalarını dikkatle inceledi. Ve hayal kırıklığı yaratan sonuçlara vardı: Makinesi için gereken parçaların doğruluğu ve karmaşıklığı, o zamanın teknolojisinin yeteneklerinin ötesindeydi. Projeye göre 1 numaralı tam boyutlu fark makinesinin toplam ağırlığı yaklaşık 15 tona ulaşan yaklaşık 25 bin parçadan oluşması gerekiyordu, monte edildiğinde boyutları 2,1 × 2,5 × 0,9 m (L × Y) idi. × W) .

Projeyi yaratmak için Charles Babbage deneyimli alet yapımcısı ve teknik ressam Joseph Clement'i işe aldı. Makinenin tamamlanmış kısmı 1832'de bir araya getirildi ve bugün bilgisayar tarihinin en ünlü sergilerinden biri. Bu, hayatta kalan en eski otomatik hesap makinesidir ve o dönemde emsalsiz bir üretim hassasiyeti örneğidir.

Babbage'nin hükümetten 17.500 £ tutarında büyük bir hibe aldığını söylemek gerekir. Ancak makine üzerindeki çalışmalar 1833'te Clement'in atölyesini Babbage'nin yeni evine dört mil uzağa taşımasının tazminatı konusundaki zorlu bir anlaşmazlık nedeniyle geri çekilmesiyle durduruldu. Yani bu cihaz asla üretilmedi. Yüksek hassasiyetle üretilen yaklaşık 12 bin kullanılmamış parça daha sonra eritilerek hurdaya dönüştürüldü. Geliştirmeye harcanan parayla Robert Stevenson'un fabrikasından 22 yeni lokomotif satın almak mümkündü - 1831'de korkunç bir miktar.

Ancak Charles Babbage pes etmedi. 1834'te yeni ve daha fazlasını tasarladı. iddialı proje- daha sonra analitik (Analitik Motor) olarak adlandırılan evrensel programlanabilir bir bilgisayar. Bu hem mantıksal kavram açısından hem de mühendislik tasarımı. Bu model 19. yüzyılın en dikkate değer entelektüel başarılarından biri olarak kabul edilir.

Analitik Motor, modern dijital bilgisayarlarda bulunan birçok özelliğe sahipti. Büyük desenli kumaşlar üretmek için kullanılan Jakar tezgahından alınan bir fikir olan delikli kartlar kullanılarak programlandı. Makinenin sayıların ve sayıların bulunduğu bir “depo”su vardı. ara sonuçlar ve aritmetik işlemleri gerçekleştiren ayrı bir "fabrika". İçinde yerleşik dört aritmetik fonksiyon vardı ve doğrudan çarpma ve bölme işlemlerini gerçekleştirebiliyordu. Analitik Motor aynı zamanda modern terminolojide "koşullu atlama", "döngü", "mikro programlama", "paralel işleme", "mandallama", "yoklama" olarak adlandırılan bir dizi eylemi de gerçekleştirdi; ancak Babbage bu terimleri hiçbir zaman kullanmadı. Baskı kalıplarının üretimi için baskı, zımba, çizici ve otomatik stereotip oluşturma gibi çeşitli çıktı aygıtlarını varsayıyordu.

Analitik motorun mantıksal yapısı esas olarak modern bilgisayarlarınkiyle örtüşüyordu: ayrı bellek (depolama) ve İşlemci(fabrika), getir-yürüt döngüsünü kullanan sıralı işlemler ve veri ve talimatların girişi ve çıkışı için bloklar.

1833'te Ada Lovelace'in kızı olduğunu belirtmek ilginçtir. İngiliz şair Lord Byron, Londra müesses nizamını o kadar şok etmişti ki, kendisi gibi yetenekli olmayan Puşkin bile onu evlatlıktan reddetmişti. "Hayır, ben Byron değilim, farklıyım..." diye yazdı belki de pişmanlıkla.

Charles Babbage onunla bir partide tanıştı. O zamanlar on yedi yaşında olan Lovelace'in, o zamanın kadınları için alışılmadık sayılan bir miktar matematik bilgisi vardı. Makinenin küçük bir çalışma bölümüyle tanıştı ve hemen Babbage'nin çalışmalarının tutkunu oldu. 1843'te Lovelace, İtalyan mühendis Luigi Menabrea'nın bir makalesini tercüme edip yayınladı ve buna orijinalin hacminin üç katını kaplayan oldukça kapsamlı bir ek yazdı. Makinenin belirli bir sorunu çözmek için atması gereken adımların bir açıklamasını içeriyordu. matematik problemi yani aslında programın ilk açıklamasını sundu.

Lovelace, makinenin sayıların sınırlarının ötesine geçebildiğini ve sembolleri kurallara göre değiştirebildiğini öne sürdü. belirli kurallar. Sayıların yalnızca sayıları değiştirmek yerine alfabenin harfleri gibi başka varlıklar tarafından da temsil edilebileceğini gördü. bilgisayarlar yeteneklerini genişletecek.

Bu kaydın, 20. yüzyılın gösterdiği gibi, kehanet olduğu ortaya çıktı ve Babbage, öngörüsüne rağmen programların ortaya çıkışını öngörmedi.

Analitik Motor üzerinde çalışırken fark motorunun nasıl basitleştirileceğini fark etti ve 1847 ile 1849 yılları arasında ikinci versiyonunu - Fark Motoru No. 2'yi yaratmaya başladı. Analitik motordan gelen pek çok gelişmeyi bünyesinde barındırdığı için proje daha zarifti. ve tüm yeteneklerini korurken öncekine göre üç kat daha az parçaya ihtiyaç duyuyordu. 8 bin parçadan oluşan otomobilin ağırlığı 5 ton olacaktı.

Babbage, 2 No'lu Fark Motoru'nu yapmak için hiçbir girişimde bulunmadı. Kısmen tamamlanmış birkaç mekanik aksam ve küçük çalışma bölümlerinin test modelleri dışında, mucidin makinelerinden hiçbirinin, yaşamı boyunca inşa edilmediği söylenmelidir.

Teknolojinin yalnızca sınırlı yeteneklerinin olduğu tezini kanıtlamak Viktorya dönemi Babbage'nin makinelerini üretememesinin ana nedeni Londra'daki Bilim Müzesi, 1985 yılında orijinal çizimlerinden ve döneme en uygun malzemelerden yola çıkarak Fark Motoru No. 2'yi yapmaya başladı. Tekrarlanan parçaları üretmek için kullanılır modern teknoloji ancak doğruluğu Babbage'nin zamanındaki seviyede tutmaya çalıştılar. 1991 yılında tamamlanan cihazın bilgi işlem bölümü 4 bin hareketli parçadan oluşmakta (baskı mekanizması hariç) ve 2,6 ton ağırlığındadır. 2000-2002'de uzunluğu 3,4 m, yüksekliği 2,1 m ve genişliği 5,5 m'ye ulaşmıştır. Müze, hesap makinesiyle hemen hemen aynı boyutta ve 2,5 ton ağırlığında bir baskı cihazının yanı sıra stereotipleme ekipmanını da ekledi. Böylece proje toplamda 17 yıl sürdü.

Makine ve yazıcının bir kopyası veya "ikinci orijinal", projenin özel bağışçısı, eski Microsoft başkan yardımcısı Nathan Myhrvold için bu yılın Nisan ayında tamamlandı. Myhrvold, makinenin evine teslim edilmesi için bir süre beklemeyi nezaketle kabul etti ve bu eşsiz sergiyi, Mayıs 2009'a kadar sergileneceği Kaliforniya, Mountain View'daki Bilgisayar Tarihi Müzesi'ne "ödünç verdi". sanayi sonrası çağ, 160 yıl öncesine dayanan temellerini inşa eden adama saygı duruşunda bulundu.